大眾科普三則

手機快速充電的原理是什么？

隨著用戶對手機續航時間需求的提高，手機快充技術應運而生?？斐浼夹g的高速發展，為大屏幕手機多樣化、實用化的推廣提供了保障。如此紛繁的快充技術，其究竟提升了哪些方面？

智能手機電池的核心仍是鋰離子，普遍的電池容量在3000mAh上下，普通5V/1A的充電器充滿電池需要3-4小時，快充技術能將時間壓縮到1小時左右，大大提高了效率。從物理學角度看，充電功率等于電壓與電流的乘積。在電池電量一定的情況下，功率大小標志著充電速度的快慢，當前縮短充電時間的方式主要有以下三種：

1.電流恒定、增大電壓：普通充電器電流維持在1A的條件下，將220V電壓降至5V充電器電壓，5V充電器電壓再降到4.2V電池電壓。當增大電壓至9V時，理論上可以將充電時間壓縮到50%，但缺點是會導致充電器、手機發熱，損害電池。

2.電壓恒定、增大電流：該技術在恒定的低電壓條件下，通過增加多條并聯電路，提高電流總和值。電路并聯分流之后，每部分模塊承擔的子功率并不大，可以很好地控制電路散熱，避免手機發燙。

3.電壓、電流均提高：這種同時增大電流與電壓的方式，雖能帶來充電速度的提升，但電路熱能損耗和電池壽命縮短也同樣是大問題。

安檢為什么總要過一道“門”？

相信大家對安檢并不陌生，無論乘坐哪種交通工具，安檢時總是要穿過一道門，進去之后安檢人員還會對乘客進行檢查，但這一系列動作到底在檢測什么呢？

這道門叫作安檢門，又被稱為金屬探測門，是專用于檢測人身上是否夾藏攜帶金屬物品的設備。安檢門探測金屬所用的是磁場感應技術，在其工作時，安檢門內部會形成穩定的磁場分布，如果有金屬物質經過這道門，就會破壞門自身的磁場，從而被金屬探測門感應到，并且發出報警聲。同時，安檢門被劃分成不同區域，當人體攜帶金屬通過安檢門時，金屬在哪個位置，相應區域的報警器就會響起，安檢人員就可以快速、精準地找到人身體所攜帶的金屬物品。

當通過安檢門之后，安檢人員會用手持金屬探測器對過往人員進行掃描。在探測器內部含有交變電流的線圈，產生快速變化的磁場。當一個金屬物體處于這個磁場中時，就會感應出渦流，進而產生磁場，金屬物體產生的磁場會對原來的磁場產生影響，金屬探測器的警報裝置就會啟動，發出蜂鳴音，持續振動，告知附近有金屬物。安檢人員一般將手持金屬探測器與金屬探測門配合使用，當安檢門報警發現金屬物品時，用手持式金屬探測器即可找到藏有金屬物品的準確位置。正是由于這些安檢設施及安檢人員的存在，才大大提高了這些場所的安全性。

ETC快速通行的原理是什么？

ETC系統是依托無線通信進行信息交換的無人自動化通行系統。一般來說，它主要由車輛自動識別系統、信息庫管理系統以及相應的輔助設備組成。我們通常見到的放置在車輛前擋風玻璃上類似讀卡器的東西是車輛自動識別系統中的車載單元（OBU即On Board Unit的縮寫），又稱為電子標簽或應答器，儲存著車輛的身份信息。車輛自動識別系統中還包含設置在收費站處的路邊單元及埋藏在車道下的環路感應器等硬件設備。

信息庫管理系統則是ETC系統的“大腦”，儲存著大量注冊車輛及用戶的信息。這些信息與車載單元中車輛及用戶信息相匹配，準確判斷身份。輔助設備包括車道欄桿、費額顯示器、闖卡報警器等。

當車輛到達收費站處，車道下的環路感應器感應到車輛通過，將信號傳遞給路邊單元。路邊單元向車輛發出詢問信號，車載單元感應到路邊單元的微波信號，作出應答，將車輛信息上報。信息庫收到車輛信息，根據車牌號、車型等信息與庫中注冊車輛信息相匹配，完成車輛的識別。若識別通過，欄桿抬起允許車輛通行，路邊單元完成與車載單元中IC卡的通信，進而完成扣費的操作。若識別沒通過，闖卡報警器會發出警報。這整個過程看似復雜，但其實系統反應時間很短，極大提高了通行效率。

（據人民網）